03-TDDLTE关键特性及终端测量量精读.pptx

2017-3-24 TDD LTE 关键特性及终端测量量介绍 Page 2 第1节 空口技术全景 第2节 OFDM技术 第3节 MIMO技术 第4节 小区干扰控制 第5节 同步技术 第6节终端测量量 Page 3 LTE空口关键技术 MIMO OFDMA LTE SC-FDMA 64QAM Page 4 第1节 空口技术全景 第2节 OFDM技术 第4节 小区干扰控制 第5节 同步技术 第6节终端测量量 Page 5 Receiver 传统多载波 Page 6 传统多载波的缺陷 Requires filter bank Spectrally inefficient OFDM 通过子载波交叠的方式提升频谱效率 正交性通过以下方式实现： OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM基本概念 Page 7 OFDM符号的调制 OFDM调制利用IFFT/FFT代替传统多载波的逐个载波调制解调 Page 8 保护间隔(Guard Interval)用于消除OFDM符号间的ISI (Inter-Symbol Interference) 保护间隔要大于信道的时延扩展 一般在保护间隔时间内填充Cyclic Prefix（CP，循环前缀），以保证子载波间的正交性 OFDM保护间隔 OFDM系统的主要优点 频谱利用率高 传统FDM是用滤波器把整个频带分割成互不重叠的子载波，子载波之间的保护频带很宽，OFDM允许子载波频谱交叠，从而提高频谱利用效率。 可利用FFT实现调制解调 OFDM用IFFT和FFT实现信号的调制与解调，目前FFT易于用DSP或FPGA实现，比之用传统的滤波器实现容易，体积小。 减小ISI OFDM把高速串行数据变成低速并行数据传输，增加每个符号的周期长度，从而有效对抗无线信道的时延扩展，减小ISI。 受频率选择性衰落影响小 单个子载波信道是平坦的，而整个系统带宽是呈现频率选择性 由于无线信道的频率选择性衰落，不可能所有的子载波都处于比较深的衰落中，因此可以通过动态比特分配和动态子信道分配，充分利用信噪比高的子信道，提高系统性能。 抵抗窄带干扰 OFDM通过把高速串行数据映射到并行的多个子载波上，窄带干扰只能影响一部分子载波，接收端可以通过纠错译码恢复干扰引起的错误 。 Page10 OFDM系统的主要缺点 对频率偏差敏感 OFDM的子载波互相交叠，只有保证接收端精确的频率取样才能避免子载波间干扰。无线终端移动引起的Doppler频移也会使接收端发生频率偏移，接收端本地振荡器与发射端的频率偏差也是一种频率偏移。频率偏移会引起子载波间干扰（ICI），对频率偏移敏感是OFDM的缺点之一。 较高的峰均比（PAPR） OFDM发送端输出信号是多个子载波相加的结果，目前应用的子载波数量从几十个到几千个，如果各个子载波同相位，相加后就会出现很大的幅值，即调制信号的动态范围很大，这对后级RF功率放大器提出了很高的要求。 Page 11 概述 OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输。 各个子载波的正交性是由基带IFFT实现的。由于子载波带宽较小（15kHz），多径时延将导致符号间干扰ISI，破坏子载波之间的正交性。为此，在OFDM符号间插入保护间隔，通常采用循环前缀CP来实现。 OFDM的意义 OFDM具有很多能满足E-UTRAN需求的优点，是B3G和4G的核心技术之一。因此在3GPP制定LTE标准的过程中，OFDM技术被采纳并写入标准中。 OFDM是一种调制复用技术，相应的多址接入技术为OFDMA，用于LTE的下行。OFDMA其实是TDMA和FDMA的结合。 相对应，LTE的上行采用SC-FDMA多址接入技术，其调制复用是通过DFT-Spread-OFDM实现的。 OFDM概述 OFDM与OFDMA的比较 Page 12 OFDMA的优点 频谱分配方式灵活，能适应1.4MHz~20MHz的带宽范围配置。由于OFDM子载波间正交复用，不需要保护带，频谱利用率高； 合理配置循环前缀CP，能有效克服无线环境中多径干扰引起的ISI，保证小区内用户间的相互正交，改善小区边缘的覆盖； 支持频率维度的链路自适应和调度，对抗信道的频率选择性衰落，获得多用户分集增益，提高系统性能； 子载波带宽在10KHz的数量级，每个子载波经历的是频谱的平坦衰落，使得接收机的均衡容易实现； OFDM容易和MIMO技术相结合。 下行多址接入技术OFDMA CDMA多载波频谱不重叠，需要留有保护带 OFDMA子载波频谱重叠，频谱利用率高 在时频域